Titel: ICARUS - Psykofysiologisk profilering av individer med låg och hög värmemotståndskraft (ICARUS)

Uppvärmningen av klimatsystemet pågår och det finns starka bevis för skadliga effekter av miljöns värmestress på människor med inverkan på folkhälsan och livskvaliteten för miljarder människor globalt - med de mest skadliga effekterna på samhällen i de hetaste delarna av världen. Emellertid såg de senaste värmeböljorna i Kanada, USA och norra Europa temperaturer över 40°C. Dokumenterade effekter på dödligheten visar hur klimatförändringar och den associerade geografiska spridningen av värmeböljor också har hälsoeffekter i regioner som tidigare skonats från höga temperaturer. Samtidigt är kutant melanom redan ett dokumenterat och växande folkhälsoproblem och kännetecknas av hög incidens i ljushyade populationer av europeiskt ursprung, särskilt i central- och nordeuropeiska länder. Incidenstalet på 29,7 per 100 000 personår i Danmark är det tredje högsta globalt, jämfört med världsgenomsnittet på 3,4. Alarmerande nog projicerar Världshälsoorganisationen (WHO) att antalet nya fall av melanom per år kommer att öka med mer än 50% från 2020 till 2040.

Det är övertydligt att vissa populationer är mer sårbara för global uppvärmning och att vissa individer inom varje population är mer mottagliga för värmestress än andra. I Ikarosprojektet kommer vi att hitta sätt att identifiera dessa människor och i stor skala skydda med hjälp av prediktiva algoritmer. Att uppnå denna ambition kan rädda liv, minska belastningen på sjukvårdssystemen, stödja den globala hållbarhetsagendan inklusive FN:s definierade hållbarhetsmål såsom förebyggande av fattigdom via förbättrad produktivitet. Således är folkhälsovinster, hållbarhetsvinster och ekonomiska fördelar med detta ambitiösa projekt tydliga om det lyckas.

Det dödliga utfallet av exponering för extrem värme och solljus, som beskrivs i myten om Ikaros och vetenskapligt dokumenteras med epidemiologiska bevis för överskott av dödsfall under värmeböljor, är emellertid bara toppen av isberget när det gäller folkhälsoproblem och samhällspåverkan som orsakas av global uppvärmning. Vi har dokumenterat den yrkesmässiga hälsobelastningen, produktivitetsförlusterna och ekonomiska kostnaderna förknippade med förhöjd miljömässig värme och vi har belyst interaktionen mellan värmestress och exponering för solstrålning. Den senare med stora isolerade hälsoeffekter av ultraviolett strålning (UVR) på huden. Våra pilotobservationer från kombinerade värmestrålningsstudier indikerar att vissa individer, både före och efter acklimatisering, är mycket toleranta och visar nästan inga skadliga effekter på motorisk-kognitiv prestation; medan andra (friska; matchade för kondition och ålder) visar drastiska förändringar i kliniska utfall och stora nedgångar i fysisk och mental prestation. Det är välkänt att solljusexponering, och särskilt vissa UVR-våglängder, har direkta skadeeffekter på huden, men det finns ett stort kunskapsgap om dess interaktion med termofysiologiska effekter. Dessutom finns det ingen forskning om acklimatiseringseffekter och mycket begränsad förståelse av interaktionen mellan effekter på kognitiv funktion och psykologiska/beteendemässiga faktorer. Detta är centralt för att förstå värmesårbarhet på individnivå och hur det i sin tur påverkar folkhälsan - eftersom de med högst risk blir sjuka, inlagda på sjukhus eller bidrar till dödlighetsstatistiken. Dessutom är dessa interaktioner grundläggande för utvecklingen av ett psykofysiskt ramverk och förbättrar förmågan att förstå och i sin tur påverka kollektivt beteende, vilket är mycket relevant för genomförandet av policyer och klimatförändringsmildringsstrategier.

Skillnader i värmesårbarhet observeras också på populationsnivå med markant lägre temperaturtrösklar för överskott av dödlighet i nordjämfört med sydeuropeiska länder, men det är till stor del okänt om denna uttalade skillnad i värmemotståndskraft relaterar till ett överlägset "fysiologiskt försvarsystem" hos sydeuropéer eller främst relaterar till olika sociala erfarenheter av värme och därmed olika beteenden, dvs mer lämpligt temperaturreglerande beteende hos sydeuropéer. Högre risktagande (t.ex. olämplig "solbadarkultur") är också en mycket relevant faktor när det gäller hudskador (DNA-mutationer och fotokarcinogenes) och den associerade risken för att utveckla hudcancer. Till exempel, i en nyligen genomförd pilotstudie, observerade vi en 10 gånger högre utsöndring av cyklobutantymindimer i urinen (som en markör för hud-DNA-skador) hos danska volontärer efter en vinterresa till en solig region, jämfört med deras jämnåriga som fritt valde att vara mindre exponerade.

Analogt med den mytiska Ikaros, som flög för nära solen, visar våra senaste pilotdata från vårt konsortiums artiklar att sårbara människor, som kollektivt översätts till skillnader på populationsnivå, inte kan känna av och förstå faran förknippad med exponering för solstrålning. Om vi - till skillnad från Ikaros far - ska bli bättre på att skydda individer i riskzonen och råda mänskligheten i stort, behöver vi ett förbättrat och tvärvetenskapligt tillvägagångssätt för att mildra och förstå riskerna som orsakas av eskalerande exponering för miljömässig värme.

Ikarosprojektet kommer att generera ett psykofysiskt ramverk för förbättrad förmåga att mildra hoten förknippade med ökad exponering förvärrad av global uppvärmning: från individuell sårbarhet för värme och sol, till folkhälsa och kollektivt beteende. Det utvecklade ramverket ska tillåta oss att identifiera mönster och utveckla algoritmer för tidig upptäckt av de som är mottagliga för att bli sjuka av värme och sol. Detta kan direkt gynna folkhälsan samt överbrygga gapet från individuellt till kollektivt beteende som har relevans för policyutformning och klimatförändringsmildring. För att uppnå det ambitiösa övergripande målet har vi sammansatt ett konsortium lett av experter inom termofysiologi, psykologi, dermatologi, farmakologisk förebyggande av skadeeffekter från solljusexponering, samt artificiell intelligens och maskininlärning - vilket tillåter oss att slutföra de tvärvetenskapliga studierna och deluppgifterna.